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虽然人类很早就使用微生物来做一些有用的事情 ， 例如 ， 发酵过程 ， 但直到17世纪显微镜发明之后 ， 人类才知道了微生物的样子 。 1673年 ， “微生物学开拓者”列文虎克用自制的显微镜 ， 首次观测到了微生物 。
此后 ， 列文虎克用显微镜观测了很多东西 ， 其中包括他自己的精细胞 ， 他在1677年首次发现了精子 。 在显微镜中 ， 精子看起来宛如小蝌蚪 ， 它们的尾巴（鞭毛）能够向两侧对称摆动 ， 从而让它们可以向前运动 。
为了到达目的地 ， 长度仅为0.05毫米的精子需要游动漫长的距离 ， 它们必须要足够努力地游动 ， 因为它们只能存活大约三天 。 最终 ， 2亿个精子中只有一个能够幸运地与卵子结合 ， 所以每个生命从一开始就是胜利者 ， 生命的诞生可谓是奇迹 。
然而 ， 就在科学家以为已经完全了解精子的行为时 ， 一项新的研究结果让科学家认识到了一个巨大的错误 。 精子的尾巴并不是左右对称摆动 ， 它们是采取螺旋前进的方式 。 也就是说 ， 科学家被精子“欺骗”了长达343年 。
为了研究精子的确切运动方式 ， 科学家使用高速3D显微镜进行观测 。 这种成像系统每秒能拍摄超过5.5万帧图像 ， 可以追踪运动的每个细节 。 对捕获到的图像进行建模分析 ， 科学家就能知道精子尾巴的摆动方式 。
结果表明 ， 科学家一直以来误解了精子的运动方式 。 事实上 ， 精子并非以尾巴左右摇摆的方式前进 ， 而是以螺旋的方式 。 具体而言 ， 精子的这种独特运动由两个独立的控制系统来主导 。
一种是沿尾巴的不对称行进波 ， 导致尾巴的摆动方向是单侧的 。 如果只考虑这个运动 ， 精子就会绕圈游动 。 另外 ， 尾巴上有规律的驻波还会让整个精子沿着游动方向旋转 。 总体而言 ， 精子是螺旋滚动前进的 ， 它们的头部旋转钻入周围的液体中 ， 尾巴也会绕着中心轴旋转 。
如果从2D角度看来 ， 精子的这种独特运动方式 ， 看来就像是尾巴左右摆动 。 这项研究表明 ， 列文虎克当年所看到的精子尾巴左右摆动只是一种视错觉 ， 解决了3个世纪以来关于精子如何推动自身前进的误解 。
这样的结果确实令人感到意外 ， 没想到一个看似常识的现象其实是假象 。 只有当我们从更高维度来观测精子的运动时 ， 才会知道实际情况 。 当然 ， 随着研究技术的进一步提升 ， 现在所观测到的现象可能也是某种假象 ， 但会比过去的认识更接近现实 。
对精子运动方式的研究 ， 还能启发仿生学的发展 。 精子的运动能力很强大 ， 科学家试图以此为模板 ， 制造出独特的游泳机器人 ， 这也许会带来全新的技术变革 。
【精子“欺骗”科学家343年！新研究：精子不是左右摆动前进】这种微小的机器人可以在血管中游动 ， 把药物直接送到该去的地方 ， 这显然能够大幅提升效果 。 想要最终研制出游动能力非常强的机器人 ， 对于精子运动方式的深入研究十分有必要 。
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